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2025-2026学年高三（上）周测9
物理试题（2025.11.12）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.如图所示，金属环、用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是
A. 转动的角速度越大，细线中的拉力越大
B. 转动的角速度越大，环与竖直杆之间的弹力越大
C. 转动的角速度不同，环与水平杆之间的弹力相等
D. 转动的角速度不同，环与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等
2.如图所示，竖直方向固定一个圆形轨道，其内部恰好对称放置个完全相同、重力均为的光滑匀质小球，球和球的重心与轨道圆心在同一高度，个小球的重心和圆形轨道的圆心在同一竖直面内，下列说法正确的是
A. 轨道对球、球的作用力相同
B. 球和球对球作用力的合力方向竖直向下
C. 球对球的作用力大小可能小于
D. 轨道对球的作用力大小等于
3.如图所示，一质量为的小球在光滑水平桌面上，受一水平恒力的作用，先后经过、两点，速度方向偏转。已知经过点时的速度大小为、方向与连线夹角为，连线长为。对小球从运动到的过程，下列说法正确的是( )
A. 沿点速度方向的平均速度大小为 B. 小球在点的速度为
C. 水平恒力方向与连线夹角 D. 水平恒力的大小为
4.一根长为的杆，端用铰链固定，另一端固定着一个小球，靠在一个质量为，高为的物块上，如图所示，若物块与地面摩擦不计，试求当物块以速度向右运动时，小球的线速度此时杆与水平方向夹角为为( )
A. B. C. D.
5.如图为中国女排在奥运会比赛的场景，某次运动员将飞来的排球从点水平击出，球击中地面上的点；另一次将即将落地的排球从点的正下方即点斜向上击出，也击中点．第二次排球运动的最高点与点等高，且两轨迹交点恰好为排球网上端点已知排球网高，点到球网平面的水平距离为，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 排球第一次运动到点的速度大小可能是第二次运动到点速度大小的两倍
B. 第一次击球时，降低点的高度同时仅改变击球的速度大小，排球也可能击中点
C. 第二次击球时，仅改变击球的速度方向，排球也可能击中点
D. 击球点距离地面的高度为
6.如图所示，倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，一根轻绳的一端与斜面上的物块相连，另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的点，用光滑轻质挂钩把物块挂在点，此时竖直杆与绳间的夹角为，与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止。已知物块的质量为，物块的质量为，重力加速度为。下列判断正确的是( )
A.
B. 将端缓慢向上移动一小段距离，将受到沿着斜面向上的摩擦力
C. 将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，将受到沿着斜面向下的摩擦力
D. 剪断定滑轮与之间轻绳的瞬间，的加速度大小为
7.“弹簧公仔”以其呆萌的表情和摇摇晃晃的可爱姿态赢得人们的喜爱，如图所示，已知弹簧公仔头部的质量为，脚部的质量为，连接的弹簧质量忽略不计。现对其头部施加竖直向下的压力使其静止，突然撤去力后，向上运动，一段时间后也离开了地面。已知从撤去力到上升到最高点的过程中，弹簧的形变量始终未超出弹性限度。下列说法正确的是( )
A. 撤去力后的瞬间，的加速度大小为
B. 刚要离开地面时，的加速度大小为
C. 从撤去力到刚要离开地面的过程中，一直处于超重状态
D. 从离开地面到、相距最远的过程中，的加速度不断减小，的加速度不断增大
8.如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，物块和长木板叠放在斜面上，不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮连接与物块。物块、长木板的质量均为，物块的质量为，、间的滑动摩擦因数，重力加速度为，，。将、、由静止释放，下列说法正确的是( )
A. 轻绳拉力为 B. 物块与木板间的摩擦力为
C. 物块的加速度为 D. 物块的加速度为
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，倾角为的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。时，将质量的物体可视为质点轻放在传送带上端，物体相对地面的图像如图所示，时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向，重力加速度取，则( )
A. 传送带的倾角 B. 传送带上下两端的间距为
C. 物体与传送带之间的动摩擦因数 D. 物体在传送带上留下的痕迹长度为
10.如图甲所示，、两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，其中物体的质量为。现用恒定的向上拉，使两物体开始向上运动。在分离前，的加速度随位移变化如图乙所示。当物体运动位移为时，与分离。重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 物体的质量为
B. 弹簧的劲度系数等于
C. 作用后瞬间，对的压力大小为
D. 和分离后，还能继续上升
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图甲是某同学探究向心力与角速度关系的实验装置图。竖直转轴固定在电动机转轴上未画出，光滑水平直杆固定在转轴上，能随转轴一起转动。一套在水平直杆上的物块与固定在转轴上的力传感器用细线连接，细线水平伸直，当物块随水平直杆匀速转动时，细线拉力的大小可由力传感器测得。遮光杆的宽度为，其到转轴的距离固定为，遮光杆经过光电门所用时间为挡光时间，物块与竖直转轴间的距离可调。
某次实验测得遮光杆的挡光时间为，则物块的角速度________用、和表示。实验中用游标卡尺测遮光杆宽度如图乙，其读数为________；
若保持物块到竖直转轴的中心距离为不变，改变转速得到多组、数据，则可画出图像如图丙，测得图线的斜率为，则物块的质量为_______用、、和表示。
12.在用如图所示的装置验证牛顿第二定律的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度与合力的关系。
补偿阻力的方法是：调整轨道的倾斜度__________
小车在轨道上保持静止
打点计时器不打点，小车不受牵引时，小车拖动纸带沿轨道做匀速运动
挂上槽码，让打点计时器打点，小车拖动纸带沿轨道做匀速运动
不挂槽码，让打点计时器打点，小车拖动纸带沿轨道做匀速运动
本实验采用的研究方法和下列哪个实验的方法是相同的__________
研究桌面的微小形变
探究两个互成角度的力的合成规律
探究向心力的大小与半径、角速度、质量的关系
某同学得到了如图所示的一条纸带，频率为，由此纸带得到小车加速度的大小__________。其中每两个计数点之间还有四个点未画出，结果保留两位有效数字
若多次增大槽码的质量进行实验，得到槽码的质量及对应的小车运动的加速度，作出图像如图中实线所示，在点作曲线的切线如图中虚线所示，并在虚线上取一点，在曲线部分取一点，、对应的横坐标都为，已知重力加速度大小为，若小车的质量为，则与的比值为__________用、表示。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.一货物传送装置如图所示，由倾角为表面粗糙的固定斜槽和足够宽的水平传送带组成，斜槽与传送带垂直，末端与传送带在同一水平面上且相互靠近。传送带以恒定速度向前方运动，现将一质量可视为质点的物块，从距离斜槽底端为的顶点处无初速度释放，物块通过斜槽底端衔接处速度大小不变，物块最终相对传送带静止。已知物块与斜槽间的动摩擦因数，物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，。试求：
物体在斜槽上运动的时间；
物块滑上传送带时受到的摩擦力大小及方向；
若物块在传送带上相对滑动时可以留下痕迹，则痕迹的长度为多少？
14.单板滑雪型池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型：形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为。某次练习过程中，运动员以的速度从轨道边缘上的点沿轨道的竖直切面滑出轨道，速度方向与轨道边缘线的夹角，腾空后沿轨道边缘的点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小。求：
运动员腾空过程中离开的距离的最大值；
之间的距离。
15.停在公交站台的公交车由静止启动，以大小为的加速度做匀加速直线运动。公交车启动瞬间，后方距离车头处，一高中生追赶公交车。高中生以的初速度、的加速度做匀加速直线运动，达到最大速率后做匀速直线运动。求：
高中生加速过程的时间和运动距离；
该学生能否追至公交车车头处？若能，需要多长时间？若不能，和公交车车头的最短距离为多少？
若在同一位置追赶公交车的是一中老年乘客，他只能以较小速度匀速追赶。司机能够通过后视镜看到离车头以内的物体，如乘客在后视镜中能保留以上，司机即可留意到乘客从而停车等候。该中老年乘客想要乘车，追赶的速度至少多大？
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.，；。
12.
13.【解】物块在斜面上受到的支持力：
受到的摩擦力：
根据牛顿第二定律得：。
联立得：。
物块做匀加速直线运动，由位移公式得
解得：
物块滑到传送带时的速度：
物块受传送带的摩擦力大小：
以传送带为参考，物块速度大小为，方向和摩擦力方向如图所示
则
物块受摩擦力方向与方向相反，则，所以
与传送带运动方向之间的夹角，即摩擦力方向与传送带方向的夹角为向左。
物体的加速度大小为：
相对传送带做匀减速直线运动直到停止时正好与传送带共速，根据位移速度公式得：
代入数据解得：
答：物块在斜槽上的运动时间是；
物块滑上传送带时受到的摩擦力大小是，方向与传送带方向的夹角为向左；
若物块在传送带上相对滑动时可以留下痕迹，则痕迹的长度为。
14.【解】在点，设运动员在面内垂直方向的分速度为，由运动的合成与分解规律得：
设运动员在面内垂直方向的分加速度为，由牛顿第二定律得：
由运动学公式得：
联立式，代入数据得：
在点，设运动员在面内平行方向的分速度为，由运动的合成与分解规律得：
设运动员在面内平行方向的分加速度为，由牛顿第二定律得：
设腾空时间为，由运动学公式得：
沿斜面方向根据位移时间关系可得：
联立式，代入数据得：。
答：运动员腾空过程中离开的距离的最大值为；
、之间的距离为。
15.【解】高中生匀加速过程有
解得
；
则高中生加速过程的运动距离
。
设匀速阶段经历时间，高中追上车头，汽车运动位移
，
学生运动位移
，
汽车、学生位移满足
，
联立上述方程，解得
，
故学生能够追上，耗时
。
中老年人的速度设为，经历时间可以出现在汽车后视镜内，汽车位移
，
中老年人位移
，
两位移满足关系
，
联立，方程有两解
，
在后视镜中保留时间
代入解得
该中老年人想要乘车，其运动最小速度为
答：高中生加速过程的时间为，运动距离为；
该学生能追至公交车车头，需要时间；
该中老年人想要乘车，其运动最小速度为。

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